Способ управления насадочным абсорбером

 

Союз Советскмн

Соцмалмстмчеснмн

Реслублмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)789145

< V (6! ) Доиолннтельное к авт. свнд-ву (22) Занвлено01.02.78 (2! ) 27 19265/23-26 с присоединением заявки № (51)М. Кл.

В 01 Э 53/14

С 05 D 27/00

3Ъеудлрвтевнныб квинтет

СССР до делан нзвбретеннй н открытнй (23) йрнорнтет

Опубликовано 23. 12.80 Бюллетень ¹ 47 (53) УД К66.012— 52(0ee.8) Дата опубликования опнсання 30.12.80 (72) Авторы изобретения

А. С. Ольховой, Ю. Е. Луговой н А. Л. Фр (7!) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НАСАДОЧНЫМ АБСОРБЕРОМ

Изобрвтение относится к управлению насадочным абсорбером в абсорбционных установках с рециркуляцией абсорбента Й может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой, металлургической, пищевой, ме- дицинской и микробиологической промышленности, в энергетике, промышленности строительных материалов, научных исследованиях и др.

Известен способ управления абсорбционно-десорбцнониыми процессами, в котором расходы поглотительного раствора и сорбента в растворе, регулируемые по концентрации поглощаемого компонента в неочищенном и очищенном газе, корректируют по концентрации поглощаемого компонента в насыщенном раствои концентрации сорбента в растворе

lНедостатком этого способа является отсутствие в нем решения задачи выбора оптимального гидродинамического режима абсорбера. Решение этой задачи

2 весьма важно при применении насадочных абсорберов. Кроме того, по известному способу применяют коррекцию расходов по концентрации поглощаемого компонента в насыщенном растворе, а это вносит большое запаздывание в контур управления, так как жидкость проходит через абсорбер гораздо медленнее, чем гаэ, и поэтому изменение концентрации поглощаемого компонента в насыщенном рао1О творе будет существенно отставать от изменений концентраций газа.

Наиболее близким по технической cymности. к изобретению является способ

15 управления насадочным абсорбером путем стабилизации расхода свежего абсорбента в зависимости от расхода газа и перепада давления на насадочном слое абсорбера юИ

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает требуемой очистки газа as-аа низкой точности регулирования.

8914

2S

4S

3 7

Цель изобретения — повышение технико-экономических показателей и обеспечение требуемой очистки газа за счет повышения точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют расход рециркуляционного абсорбента, расход отбираемого абсорбента, уровень жидкости в абсорбере, концентрации поглощаемого компонента в газе на входе абсорбера и на выходе абсорбера и дополнительно стабилизируют расход свежего абсорбента на значении, прямо пропорциональном произведению разности между концентрацией поглощаемого компонента в газе на входе абсорбера и заданным значениям концентрации поглощаемого компонента в газе на выходе абсорбера на текущее значение концентрации поглощаемого компонента в газе на выходе абсорбера и на требуемое значение расхода абсорбента через абсорбер, стабилизируют расход рециркуляционного абсорбента на значении, равном разности между требуемым значением расхода абсорбента через абсорбер и значением, на котором стабилизируют расход свежего абсорбента, а расход отбираемого абсорбента поддерживают равным расходу свежего абсорбента с коррекцией по уровню жидкости в абсорбере.

На чертеже представлена принципиальная схема реализации предлагаемого способа.

Абсорбер 1 с насадочным слоем 2 и сборником 3 имеет трубопроводы 4, S

6, 7, 8 и 9 соответственно ввода очищаемого газа, вывода очищаемого газа, ввода свежего абсорбента, вывода насыщенного абсорбента из сборника 3, ввода рециркуляционного абсорбента и для отвода насыщенного абсорбента на десорбцию. На трубопроводах 4 и 5 ввода и вывода очищаемого газа установлены соответственно датчики 10 и 11 для опеделения концентрации поглощаемого компонента в очищаемом газе на входе и выходе из абсорбера. На трубопроводах ввода 6, 8, 4 и отвода 8 установлены соответственно датчики 12, 13, 14 и 15 для измерения расходов свежего абсорбента, рециркуляционного абсорбента, очищаемого газа на входе в абсорбер и отводимого на десорбцию насыщенного абсорбента. Уровень в сборнике 3 контролируется датчиком 16, а перепад давлений на насадочном слое

2 — датчиком 17. На трубопроводах 6, 8 и 9 установлены соответственно ис5 ф полнительные механизмы 18, 19 и 20 для изменения расходов свежего, рециркуляционного и отводимого на десорбцию абсорбентов соответственно. Сигналы от датчиков 10, 13., 12, 13, 14, 15., 16 и 17 поступают в вычислительное устройство 21, имеющее три выхода, Первый выход подается на исполнительный меха-. низм 18, второй — на исполнительный механизм 19 и третий — на исполнительный механизм 20. При изменении сигналов датчика 15 расхода газа или датчика

17 перепада давлений в вычислительном .устройстве 21 в зависимости от показаний датчиков 15 и 17 известным способом вычисляется требуемое значение суммарного расхода абсорбента (свежего и рециркуляционного ), позволяющее ноддерживать в абсорбенте оптимальный гидродинамический режим.

Управляющее воздействие на механизм

18, устанавливающее требуемый расход свежего абсорбента, формируется в устройстве 21 по ПИД-закону регулирования, при этом заданное значение регуля.тору вычисляется пропорционально проиэведе. нию трех величин: концентрации поглощаемого компонента на выходе из абсорбера, разности между концентрацией поглощаемого компонента на входе в абсорбер и требуемой концентрацией поглощаемого компонента на выходе иэ абсорбера и вычисленного значения суммарного расхода абсорбента.

Управляющее воздействие на механизм

19, устанавливающее требуемый расход рециркуляционного абсорбента, формируется в устройстве.21 по ПИД-закону регулирования, при этом заданное значение вычисляется как разность между .вычисленными в устройстве 21 суммарным значением абсорбента и требуемым равходом свежего абсорбента. Управляющее воздействие на механизм 20, устанавливающее требуемый расход насыщенного абсорбента на десорбцию, формируется в устройст ве 21 по ПИД-закону регулирования, при этом заданное значение регулятору устанавливается равным требуемому расходу свежего абсорбента и корректируется по сигналу от датчика 16 с тем, чтобы уровень в сборнике 3 оставался стабильным.

При управлении процессом абсорбции в крупнотонажном производстве выбор управляющих воздействий данным способом позволяет ожидать снижения проскока триметиламина и дихлорэтана в отходящем из абсорберов гаэа на 10-201а что, и свою очередь, приведет к снижению энерго- и эксплуатационных затрат на последующей стадии абсорбции на 510% . фор мула изобретения

Способ управления насадочным абсорбером с рециркуляцией абсорбента путем стабилизации расхода свежего абсорбента в зависимости от расхода газа и перепада давления на насадочном слое абсор бера, отличающийся тем, что, с целью повышения технико-зкономических показателей и обеспечения требуемой очистки газа за счет повышения точности регулирования, измеряют расход рециркуляционного абсорбента, расход отбираемого абсорбента, уровень жидкости в абсорбере, концентрации поглащаемого компонента в газе на входе абсорбера и на выходе абсорбера и дополнительно стабилизируют расход свежего абсорбента на значении, прямо пропорциональном произведению разности между концентра89145 6 цией поглощаемого компонента в газе на входе абсорбера и заданным значением конценграции поглощаемого компо кента в газе на выходе абсорбера на текущее значение концентрации поглощаемого компонента в rase на выходе абсорбера и на требуемое значение расхода абсорбента через абсорбер, стабилизируют расход рециркуляционного абсорбента на значении, равном разности между требуемым значением расхода абсорбента через абсорбер и значением, на котором стабилизируют расход свежего абсорбента, а расход отбираемого абсорбента поддерживают равным расходу свежего абсорбента с коррекцией по уровню жидкости в абсорбере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе др 1. Авторское свидетельство СССР № 521914, кл. В 01 D 53/14, 12. 04.74.

2. Авторское свидетельство: СССР

% 204982, кл. В 01 О 53/11 рю 23. 03. 65.

ФютиалППП Патеят", r.Óëà ород,уп. Проектная,4